螺旋花鍵錐形配重離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離合器，并且更具體地涉及一種錐體離合器，在該錐體離合器中，以螺旋花鍵錐形配重的形式存在的陽錐體可沿覆蓋有螺旋花鍵的軸從第一分離位置向與陰錐體接合以向陰錐體傳遞轉(zhuǎn)矩的第二位置移動。通過軸的旋轉(zhuǎn)使陽錐體從第一位置向第二位置移動。
【背景技術(shù)】
[0002]錐體離合器是一種摩擦離合器。與盤式離合器的平坦接合面相比，錐體離合器的摩擦面布置成錐體的短部(short sect1n)，并且相對的部分軸向地運(yùn)動以接合和分離傳動裝置。因?yàn)殄F體離合器在給定直徑下容納更多的摩擦面，所以在20世紀(jì)早期廣泛應(yīng)用錐體離合器。然而，隨著摩擦材料(frict1nal material)的發(fā)展，不再需要這類增加的摩擦面，從而導(dǎo)致它們被盤式離合器代替。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的錐體離合器包括陰錐體，并且通過彈簧強(qiáng)制地使陽錐體與陰錐體摩擦接合。通過離合器控制的方式來分離這些錐體。
[0004]根據(jù)下面的說明，本發(fā)明的目的將變得明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的錐體離合器包括:軸，其從功率源延伸并且能夠旋轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩；陽錐體，其安裝在所述軸上；以及陰錐體，其用于以摩擦接合的方式容納所述陽錐體，其中，所述陽錐體能夠在從所述陰錐體分離的第一位置和與所述陰錐體摩擦地接合的第二位置之間沿所述軸縱向地移動，且其中，所述軸的旋轉(zhuǎn)迫使所述陽錐體接近所述第二位置，并且在處于所述第二位置時，所述陽錐體將來自所述軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到所述陰錐體。
[0006]另一方面，在所述軸上安裝有彈簧，并且該彈簧布置在所述陽錐體和所述陰錐體之間，以用于迫使二者彼此遠(yuǎn)離。在軸以足夠的rmp旋轉(zhuǎn)以向所述陽錐體施加足夠的力來克服彈簧時，陽錐體向所述第二位置移動。
[0007]前述說明僅旨在概括性總結(jié)以及僅涉及本發(fā)明的某些方面。其并非意在定義本發(fā)明的限制或需求。通過參考優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明和權(quán)利要求將理解本發(fā)明的其他方面。
【附圖說明】
[0008]根據(jù)下面的說明，本發(fā)明的這些及其它特征將變得更加明顯，其中下面的說明是參照如下附圖作出的:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的錐體離合器的優(yōu)選實(shí)施例的分解立體圖。
[0010]圖2是圖1所示的錐體離合器在陽錐體接合在陰錐體中時的立體圖。
[0011]圖3是圖1所示的錐體離合器在陽錐體與陰錐體分離時的立體圖。
[0012]圖4是圖2所示的離合器的部分剖面立體圖。
[0013]圖5是圖3所示的離合器的部分剖面立體圖。
[0014]圖6是根據(jù)本發(fā)明的錐體離合器的替代實(shí)施例的分離立體圖。
[0015]圖7是圖6所示的錐體離合器在陽錐體接合在陰錐體中時的立體圖。
[0016]圖8是圖6所示的錐體離合器在陽錐體與陰錐體分離時的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1分解地示出了根據(jù)本發(fā)明的錐體離合器的優(yōu)選實(shí)施例，以便于最佳地說明各種元件。包括從其延伸的軸25的發(fā)動機(jī)飛輪11用于傳遞來自諸如引擎之類的功率源(不論是燃燒、氣動、液壓或電氣的功率源)的轉(zhuǎn)矩，其中軸25的一部分具有螺旋花鍵15。盡管在優(yōu)選實(shí)施例中示出了飛輪，但是它不是本發(fā)明的必要特征；相反地，從轉(zhuǎn)矩源延伸出的覆蓋有螺旋花鍵的軸是本發(fā)明的必要部件。以錐形配重(tapered weight)的形式存在的具有內(nèi)螺旋花鍵16的陽錐體17螺接到螺旋花鍵15上。螺旋花鍵15和16的角度和尺寸被調(diào)整成使得二者彼此配套接合。軸25終止于螺紋部18。
[0018]以錐形配重離合器鼓輪的形式存在的具有內(nèi)摩擦壁27的陰錐體23也安裝在軸25上，并經(jīng)由推力軸承(thrust bearing) 24和螺母28固定至軸25，其中螺母28固定地連接并螺接到軸25的端部上的螺紋18。陽錐體17的錐形外壁和陰錐體23的內(nèi)部的尺寸和大小被調(diào)整成彼此對應(yīng)，使得陽錐體17可插入至陰錐體23中，并以摩擦配合(frict1n fit)的方式接合。如圖4和圖5所示，推力軸承24適配在錐形配重離合器鼓輪23的輪轂19內(nèi)。推力軸承24允許軸25可在其內(nèi)自由地旋轉(zhuǎn)，使得軸25的旋轉(zhuǎn)對陰錐體23的旋轉(zhuǎn)無直接影響，而是僅通過陽錐體17的旋轉(zhuǎn)來影響陰錐體23的旋轉(zhuǎn)。
[0019]彈簧21位于陽錐體17和陰錐體23之間的軸25上，優(yōu)選地位于套杯(retainercup) 20和軸承22之間的軸25上。也期望地，陽錐體和陰錐體可具有如下部分，這些部分的尺寸和形狀被調(diào)整成用于接收彈簧的任一端部，使得不再需要套杯/軸承。至少一個彈簧接收部分可配備有某種形式的軸承以防止對彈簧造成損害(即，防止彈簧的相反端部以不同速率旋轉(zhuǎn)并從而損害彈簧)。
[0020]陽錐體17具有從陰錐體23分離的第一位置以及與陰錐體23接合的第二位置。如圖3和圖5所示，在進(jìn)行組裝時，彈簧21迫使陽錐體17離開陰錐體23，使得這兩個部件彼此不接觸(分離位置)。然而，在軸25旋轉(zhuǎn)時，它經(jīng)由花鍵15向陽錐體17施加力。除被引起旋轉(zhuǎn)外，陽錐體17沿軸25的軸線向陰錐體23縱向地移動。如圖2和4所示，在旋轉(zhuǎn)足夠高時，在縱向上施加于陽錐體上的力足以克服由彈簧21施加的力，并且陽錐體被推壓至陰錐體3內(nèi)(接合位置)。在充足的力的情況下，陽錐體和陰錐體之間產(chǎn)生顯著的摩擦配合，并且陽錐體17將來自螺旋花鍵15(和軸25)的轉(zhuǎn)矩傳遞到陰錐體23。陰錐體優(yōu)選地配備有諸如齒輪26或滑輪等之類的功率輸出部?？蛇x地，另一個配備有花鍵的軸可連接至陰錐體23的端部，以與諸如變速器之類的用于傳遞功率的另一組件連接。
[0021]根據(jù)所期望的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)的量來選擇彈簧21，以便使陽錐體17接合在陰錐體23中。例如，可選擇如下彈簧，該彈簧一直使陽錐體17與陰錐體23保持分離，直到rpm達(dá)到500，其中在rpm達(dá)到500時，陽錐體17將摩擦地適配在陰錐體23中，以由此向陰錐體23傳遞轉(zhuǎn)矩，并通過功率輸出部26向?qū)⒈或?qū)動的部分傳遞轉(zhuǎn)矩。在rpm下降至低于500時，或在陰錐體23的旋轉(zhuǎn)速率大于軸25的旋轉(zhuǎn)速率時，將迫使陽錐體17與之分離。
[0022]以車輛為例，錐體離合器可簡化用于手動變速器的操作。在受控于引擎的rpm以及車輪的旋轉(zhuǎn)速度的離合器的作用下，將不需要離合器踏板。例如，從第一擋開始，駕駛員可踩踏油門踏板，以向軸25提供轉(zhuǎn)矩形式的功率，該轉(zhuǎn)矩通過花鍵15被傳輸至陽錐體17。在rpm足夠高時，陽錐體17與陰錐體23接合，并且陰錐體23經(jīng)由功率輸出部26向其他部件(變速器等)以及汽車的車輪傳遞功率(轉(zhuǎn)矩)。在換擋時，駕駛員僅簡單地使他們的腳抬離油門踏板，由此使發(fā)動機(jī)和軸25的rpm下降，從而使陽錐體17從陰錐體23脫離。一旦進(jìn)行換擋，通過充分地向下推動油門踏板，將使陽錐體17再次與陰錐體23接合，從而再次向車輪傳導(dǎo)功率。在汽車下坡時，使用者可將他們的腳從油門踏板處移開，由此rpm的降低從飛輪(和引擎)被傳遞至軸25，而陰錐體23可基于汽車的速度繼續(xù)處于更高的rpm，由此使陽錐體17從陰錐體23分離。
[0023]優(yōu)選地，陽錐體和陰錐體17、23由金屬制成。盡管由于二者的強(qiáng)制性結(jié)合而無需添加摩擦材料，但是還期望地在金屬表面添加摩擦材料，優(yōu)選地在陰錐體23的內(nèi)部添加摩擦材料。經(jīng)過一段時間，陽錐體17的直徑由于使用而減小，并且陰錐體23的內(nèi)部27的那些被使用的部分的直徑將增加。當(dāng)發(fā)生這種情況時，陽錐體17僅需進(jìn)一步沿花鍵15稍微軸向移動，并且進(jìn)一步移動至陰錐體23中，直至與內(nèi)部表面27以摩擦配合的方式接合。
[0024]可選地，如圖6至8所示，彈簧21’位于發(fā)動機(jī)飛輪11和陽錐體17之間。在這種情況下，彈簧21’的一端可通過螺栓20’固定在發(fā)動機(jī)飛輪11處，并且彈簧21’的另一端可通過螺栓22’固定在陽錐體17處。發(fā)動機(jī)飛輪11具有用于緊固螺栓20’的鎖孔11a，并且陽錐體17具有用于緊固螺栓22’的鎖孔17a。
[0025]盡管對在汽車中離合器的使用進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明的錐體離合器可在諸如電鉆之類的電動工具中使用，或在需要具有上述功能的離合器的其他裝置中使用。
[0026]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，雖然對優(yōu)選的和可選的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是在不背離本發(fā)明的原理的情況下可實(shí)施某些變形例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于傳遞轉(zhuǎn)矩的錐體離合器，其包括: 軸，其從功率源延伸并且能夠旋轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩； 陽錐體，其安裝在所述軸上；以及 陰錐體，其用于以摩擦接合的方式容納所述陽錐體， 其中，所述陽錐體能夠在從所述陰錐體分離的第一位置和與所述陰錐體摩擦地接合的第二位置之間沿所述軸縱向地移動，且 其中，所述軸的旋轉(zhuǎn)迫使所述陽錐體接近所述第二位置，并且在處于所述第二位置時，所述陽錐體將來自所述軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到所述陰錐體。2.如權(quán)利要求1所述的錐體離合器，其中，所述軸具有外部螺旋花鍵。3.如權(quán)利要求2所述的錐體離合器，其中，所述陽錐體具有內(nèi)部螺旋花鍵和錐形外表面，所述陽錐體螺接到所述外部螺旋花鍵上。4.如權(quán)利要求3所述的錐體離合器，其中，所述陰錐體具有內(nèi)部錐形表面，所述內(nèi)部錐形表面用于與所述陽錐體的所述錐形外表面摩擦地接合。5.如權(quán)利要求1所述的錐體離合器，其中，所述陰錐體用于傳遞來自所述軸的轉(zhuǎn)矩。6.如權(quán)利要求1所述的錐體離合器，其還包括: 彈簧，其安裝在布置在所述陽錐體和所述陰錐體之間的所述軸上。7.如權(quán)利要求6所述的錐體離合器，其中，所述彈簧迫使所述陽錐體接近所述第一位置。8.如權(quán)利要求7所述的錐體離合器，其中，所述陽錐體在所述軸的預(yù)選的rpm下壓縮所述彈簧，以使所述陽錐體向所述第二位置移動。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種錐體離合器，在所述錐體離合器中，陽錐體由軸驅(qū)動以將來自功率源的轉(zhuǎn)矩傳遞到陰錐體，所述陽錐體能夠沿所述軸上的螺旋花鍵在從所述陰錐體分離的第一位置向與所述陰錐體接合的第二位置移動，布置在所述陽錐體和所述陰錐體之間的所述軸上的彈簧迫使陽錐體接近第一位置，并在所述軸的旋轉(zhuǎn)期間通過螺旋花鍵的作用使所述陽錐體向所述第二位置移動。
【IPC分類】F16D13/22, F16D13/58
【公開號】CN105090263
【申請?zhí)枴緾N201410524861
【發(fā)明人】樸駿陽
【申請人】樸駿陽
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年10月8日